Constructing a Pd–Co Interface to Tailor a d-Band Center for Highly Efficient Hydroconversion of Furfural over Cobalt Oxide-Supported Pd Catalysts

糠醛 环戊酮 催化作用 糠醇 呋喃 材料科学 氧化钴 化学工程 化学 无机化学 有机化学 工程类
作者
Enxian Yuan,Changlong Wang,Chan Wu,Guojun Shi,Panming Jian,Xu Hou
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (37): 43845-43858 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acsami.3c09234
摘要

Cobalt is an alternative catalyst for furfural hydrogenation but suffers from the strong binding of H and furan ring on the surface, resulting in low catalytic activity and chemoselectivity. Herein, by constructing a Pd-Co interface in cobalt oxide-supported Pd catalysts to tailor the d-band center of Co, the concerted effort of Pd and Co boosts the catalytic performance for the hydroconversion of furfural to cyclopentanone and cyclopentanol. The increased dispersion of Pd on acid etching Co3O4 promotes the reduction of Co3+ to Co0 by enhancing hydrogen spillover, favoring the creation of the Pd-Co interface. Both experimental and theoretical calculations demonstrate that the electron transfer from Pd to Co at the interface results in the downshift of the d-band center of Co atoms, accompanied by the destabilization of H and furan ring adsorption on the Co surface, respectively. The former improves the furfural hydrogenation with TOF on Co elevating from 0.20 to 0.62 s-1, and the latter facilitates the desorption of formed furfuryl alcohol from the Co surface for subsequently hydrogenative rearrangement of the furan ring to cyclopentanone on acid sites. The resultant Pd/Co3O4-6 catalyst delivers superior activity with a 99% furfural conversion and 85% overall selectivity toward cyclopentanone/cyclopentanol. We anticipate that such a concept of tailoring the d-band center of Co via interface engineering provides novel insight and feasible approach for the design of highly efficient catalysts for furfural hydroconversion and beyond.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Selenge完成签到,获得积分10
刚刚
kkk关闭了kkk文献求助
刚刚
janevava完成签到,获得积分10
刚刚
文章快快来完成签到,获得积分10
1秒前
午夜太阳完成签到 ,获得积分10
1秒前
zhengguibin完成签到 ,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Tian发布了新的文献求助30
2秒前
pluto发布了新的文献求助10
3秒前
执着乐双完成签到,获得积分10
3秒前
烟花应助archer01采纳,获得10
3秒前
大个应助mtj采纳,获得30
4秒前
RTena.完成签到,获得积分10
4秒前
飞飞应助Sove采纳,获得10
5秒前
cmy完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
dick_zhang发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
虚心的幻露完成签到,获得积分10
6秒前
Madelinephi完成签到,获得积分10
6秒前
CanadaPaoKing完成签到 ,获得积分10
6秒前
传奇3应助南昌黑人采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
cmy发布了新的文献求助10
8秒前
坚守完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
Sailzyf完成签到,获得积分10
9秒前
hhq完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
周全敏完成签到 ,获得积分10
12秒前
可爱的函函应助杨永佳666采纳,获得10
12秒前
12秒前
稳重紫蓝完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
可爱的函函应助crowcrow采纳,获得10
13秒前
静爸发布了新的文献求助10
13秒前
汉堡包应助飘逸秋双采纳,获得20
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6060919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7893249
关于积分的说明 16305086
捐赠科研通 5204876
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784583
邀请新用户注册赠送积分活动 1767133
关于科研通互助平台的介绍 1647351